SU523465A1 - Способ безынерционного искрового подключени высоковольтных устройств - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к высоковольтным коммутационным аппаратам и -средствам защиты электролередач от перенапр жений.

Безынерционное искровое подключение высоковольтных устройств используетс  в различных технических цел х. В частности, искровое подключение шунтирующих реакторов к электропередачам сверхвысокого напр жени  используетс  дл  ограничени  уровн  и длительности возникающих в этих электропередачах внутренних перенапр жений и  вл етс  важным элементом их системы защиты .

Известны способы подключени , по которым аппараты, выдел ющие функции безынерционных включателей - отключатели либо выполн ютс  ic удвоенным числом последовательных разрывов, часть из которых выполн ет только функции включени , а друга  - отключени , либо примен етс  два последовательно соединенных аппарата, один из которых выполн ет функции включател , а другой - выключател .

Известен также способ безынерционного искрового подключени  высоковольтных устройств , заключающийс  в электрическом пробое искрового промежутка, параллельного контактам коммутационного аппарата, последующем включении коммутационного аппарата

с шунтированием его замкнувшимис  контактами пробитого искрового промежутка и дальнейшем отключении коммутационного аппарата с расщунтированиечМ искрового промежутка разомкнувшимис  контактами. Перва  операци  этого способа - электрический пробой - обеспечивает собственно безинерционное искровое подключение высоковольтного устройства. Папример, в случае подключени 

щунтирующего реактора к линии электропередачи СВН электрический пробой вызываетс  возникшими в линии перенапр жени ми, а врем  формировани  канала разр да в искровом промежутке, близкое к 1 мкс, пренебрежимо мало в сравнении с временем нарастани  внутреннего перенапр жени . Втора  операци  способа - включение коммутационного аппарата - предназначена дл  предотвращени  длительного горени  дуги тока,

потребл емого высоковольтным устройство.м (например, шунтирующим реактором) после его искрового подключени . Треть  операци - отключение коммутационного аппарата - восстанавливает исходное состо ние схемы .

Недостатком известного способа  вл етс  сложность его практической реализации, вызванна  противоречивыми требовани ми, предъ вл емыми к искровому промежутку перВОЙ и третьей операци ми способа. Дл  эффективности первой операции нужно обеспечить определенный диапазон пробивных Напр жений искрового промежутка, определ емый техническими характеристиками ВысОКОвольтного устройства либо всей схемы, 5 в которой иснользовано это устройство. Например , при искровом подключении шунтирующего реактора к электропередаче СВН верхн   граница допустимого диапазона вробивных напр жений определ етс  уровнем 10 изол ции сети, а нижн   - колебани ми напр жени  в электропередаче при качани х. Выполнение третьей операции св зано с возникновением на КОМмутационном аппарате и искровом промежутке коммутационных нере- 15 напр жений; чтобы исключить лробой искрового промежутка при их воздействии, его пробивное напр жение должно быть, как правило, значительно выше, чем диапазон, требуемый дл  первой операции. Дл  преодолени  этого противоречи  в устройствах , реализующих известный способ искрового подключени , приходитс  помимо контактов ком мутационного аппарата, параллельных искровому промежутку, предусмат- 25 ривать дополнительно последовательно включенные контакты, увеличивать общее число модулей коммутационного аПпарата, измен ть регулировку распределени  Восстанавливающего напр жени  по его межконтактным про- 30 мел уткам или даже переходить на последовательное включение двух коммутационных аппаратов. Это приводит к значительному удорожанию и усложнению устройств, реализующих известный способ искрового подклю- 35 чени . Цель изобретени  - упрощение и удешев упрощение и удешевление способа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что искровой промежуток увеличивают на врем  40 отключени  коммутационного аппарата и уменьшают до исходного после его отключеНИН . На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема коммутационного аппара- 45 та, реализующего предлагаемый способ искрового подключени . Аппарат содержит контакты 1, параллельно которым включен искровой промежуток 5, образуемый электродами 2. Оба электро- 50 да 2 либо один из ннх могут перемещатьс  под воздействием управл ющей св зи 3 с контактами 1 или их нриводом (не показанным на чертеже). В перемещенном состо нии электродОВ 2, изображенном на чертеже пун- 55 ктиром, искровой Промежуток между ними увеличен до размера Si. Выводами 4 коммутационный аппарат включают в рассечку цепи между питающей схемой (например, линией .электропередачи 60 СВН) и коммутируемым высоковольтным устройством (например, шунтирующим реактором ). На чертеже комл1утанионный аппарат условно изображен с одной группой контактов 65 20 1 и одним искровым Промежутком. Реально он может содержать несколько последовательно соединенных грулп контактов 1, параллельно каждому из которых включен свой искровой промежуток; возможно также Включение одного искрового промежутка параллельно нескольким последовательно соединенным прупнам контактов аппарата либо нескольких последовательно включенных искровых промежутков параллельно одной группе контактов, Поскольку это не вли ет на работоспособность аппарата, ниже не оговариваютс  способ дугогашени  на контактах 1, конструкци  привода этих контактов, конструкци  искрового промежутка, привод его электродов 2 и вид управл ющей св зи 3 (последн  , например , может представл ть собою механическую св зь подвижного электрода 2 с дугогасительным контактом выключател  или узлом его креплени , пневматическую св зь подвижного электрода с приводом контактов выключател , электромагнитную св зь привода подвижного электрода с приводом дугогасительных контактов выключател , световую св зь и т. п.) В исходном состо нии готовнОСти к искровому подключению контакты 1 коммутационного аппарата разомкнуты, а электроды 2 искрового промежутка наход тс  на рассто нии 5. Величина 5 обусловлена требуемым дл  эффективного осуществлени  искрового подключени  диапазоном пробивных напр жений искрового промежутка. Везинердионное искровое подключение высоковольтного устройства осуществл ют путем электрического пробо  искрового промежутка S между электродами 2, импульсами напр жени  или перенапр жени ми, возникающими во енешней схеме. Затем включают коммутационный аппарат, и его замкнувшиес  контакты 1 шунтируют нробитый искровой нромежуток, обеспечива  в последнем гащение дуги тока. потребл емого подключившимс  высоковольтным устройством. ТаКим образОМ, исходное состо ние аппарата и первые две выполн емые в нем операции по предлагаемому способу полностью идептичны известному способу искрового подключени . Затем дл  восстановлени  исходного состо ни  нодают команду на отключение коммутационного аппарата. В начале процесса его отключени  (до гашени  дуги на контактах 1) через управл Еощую св зь 3 непосредственно от коНтаКтов 1 либо их привода воздействуют на один или оба электрода 2 искрового промежутка, вызыва  их раздвижение до рассто ни  Si, превышающего 5. Рассто ние 5i должно быть выбрано таким, что бы пробивное напр жение искрового проме жутка оказалось но крайней мере не мень1не , чем восстанавливающа с  электрическа  прочность промежутка между контактами 1 коммутацнонного аппарата в процессе его

отключени . Такое увеличение искрового промежутка на врем  отключени  коммутационного апнарата исключает возможность электрического нробо  искрового промежутка изза переходных процессов, сопровождающих гашение дуги на разомкнувшихс  контактах 1 коммутацио-нного алпарата.

Управл юща  св зь 3 воздействует на электроды 2 или их привод таким образом, чтобы лосле завершени  дугогашени  на контактах 1 электроды искрового промежутка 2 вернулись .в исходное состо ние и сблизились до лервоначального рассто ни  5. Контакты 1 остаютс  при этом разомкнутыми, и схема готова к новому искровому подключению.

При (реализации этого способа не «ужны дополнительные включенные последовательно с искровым промежутком контакты коммутационного аппарата, не требуетс  увеличивать количество его модулей или включать два коммутационных аппарата последовательно. Поэтому предложенный способ может быть

реализован значительно

проще и дешевле, чем известный.

Ф о р м у л а изобретени 

Способ безынерционного искрового лодключени  высоковольтных устройств, например шунтнр)ющего реактора к электропередаче сверхвысокого напр жени , заключающийс  с электрическом пробое искрового промежутка , параллельного контактам коммутационного аппарата, лоследующем включении коммутационного аппарата с шунтированием его замкнувшимис  контактами пробитого искрового промежутка и дальнейшем отключении

коммутационного аппарата с расщунтированием искрового промежутка разомкнувшимис  контактами, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и з-дешевлени  реализа ции способа, искровой промежуток увеличивают на врем  отключени  коммутационного аппарата и уменьшают до исходного после его отключени .

« Ht

/2 .

J Nw i ,

/

/.

/X

/

/